1942年,Archie提出了饱和无黏性土的电阻率 ρ 随孔隙水电阻率 ρ w 的变化关系,如式(3.2)所示:
式中 ρ ——土电阻率;
ρ w ——孔隙水电阻率;
a ——土性参数;
m ——胶结系数;
n ——孔隙率。
1996年,Keller与Frischknecht进一步研究了饱和度对电阻率的影响,提出了适用于非饱和土的电阻率模型,如式(3.3)所示:
式中 S r ——土体饱和度,其他字符含义同前。
上述研究表明:孔隙水的电阻率是影响岩土体介质电阻率大小的主要因素。
土石复合介质的电阻率结构模型在形式上和土的电阻率模型是相似的,主要通过孔隙水导电,因此可将土石复合介质的电阻率表达为:
式中, w 为含水量(%),其他字符含义同前。
大量的研究表明,土石复合介质的电阻率对含水量 ω 最为敏感,在一定程度上,土石复合介质的电阻率可表达为含水量的幂函数,如式(3.5)所示: